农业数字化与技术落地（一）：种植业

导语

2022年，中国农产品出口额为760亿美元，进口额则为1708亿美元；贸易逆差持续增长，达到948亿美元，与2022年相比几近翻倍。中国土地经营属于典型的小规模主导型，小规模土地经营者所占比重高达93%，远高于世界平均水平。农业生产经营规模小，产业化程度低，导致农业生产成本居高不下，影响了农业效益和竞争力的提高。农产品生产的矛盾逐渐由总量的供给不足转变为产品结构不匹配；中国农业已经进入转型升级的关键时期，进一步调整优化农业结构已成为提高农业发展质量和效益的现实选择。数字农业是现代农业发展的高级阶段，是我国由农业大国迈向农业强国的必经之路。数字农业是将数据作为新的农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。中国农业将在数字化产业的帮助下全面进入“农业4.0”时代。“农业4.0”指的是智慧化农业，利用多种设备获取相应的数据，实现数字化、智能化生产，将各个设备获取的数据打通，进行资源整合，实现无人化生产。

1 农业生产链环节

农业生产链可以分为产前、产中、产后3个环节，流程长且复杂：

在农业生产前的环节，对于种什么、种多少、价格如何等问题，依据以往累计、收集的大数据可以精准地预测出来。在农业生产中环节，除了做到标准化生产，还可以通过以数据为基础的设施设备，实时精准地使用投入品，完成实时精准地有效管理。在农业生产后环节，存储、物流与销售是重点，其中电商是典型代表，实现了更快更高效的销售，解决了农民卖不出去等难题。总体而言，通过大数据、人工智能等手段实现了对农业产前规划、产中作业、产后销售等全方位优化管理，对于以传统小农户为基础的生产方式带来了巨大改变和提升。

2 农业生产数字化对应技术

在此，我们将农业分为三个部分，分别是：种植业、畜牧养殖业、水产养殖业；通过对应生产环节中的具体事项，来了解分别需要什么样的技术或设备可以助力农业完成生产数字化。本篇中，数字经济产业研究院将就种植业中的数字化技术的落地方式进行解读。

3 种植业数字化技术

从上图可以看出，种植业数字化技术主要集中的方向是数据收集、集成与互联，及自动化农机和其相关技术的使用。

4 数据收集、集成与互联

随着自动化采样和数据获取技术的突破，将传感器、大数据、物联网、云计算等技术应用在农业生产中，农作物生长所需土壤、温度、湿度、光照等环境信息以及农作物自身的生长状况均可被实时记录和监测，智能管理和决策系统根据收集到的数据进行智能化分析，在提高生产效率的同时实现更加精准的生产决策，实现“精准农业”化。精准农业是指将技术应用于农业生产中精准地管理土壤、水分、温度等各项作物指标，从而优化产业结构、提高产量和收益；亦可通过精准施肥减少化学使用，从而达到保护生态环境、土地等资源来实现可持续发展。根据监测终端收集到的信息，农业智能管理和决策系统能够为农户选择成本最低、效率最高、最环保的生产模式；通过对遥感、气象信息等手段取得的大数据分析结果，为现场提供最优化的栽培管理解决方案。同时，为确保数据能够不断积累形成大数据，需要使用数据库管理系统进行管理与维护，从而厘清与建立各种数据间的关系；下一步则是通过这些数据进行交叉分析，寻找规律、去芜存精，通过数据库与物联网提供至更多的农户手中。在种植业生产全环节中，可以通过RFID无线射频身份识别技术、区块链溯源技术等，实现农副产品从生产、加工到流通、销售的全产业链的数据共享与可追溯，降低了农产品生产与流动等各环节可能存在的风险，也可及时追查问题环节；同时农产品质量也可以得到保障。

5 自动化农机

农业机械是衡量一国农业现代化发展水平的主要指标之一，目前中国主要粮食作物基本实现全程机械化，利用数字化手段来提高中国农业机械智能化、自动化的广度与深度，对于推动农业产前环节数字化是极为重要的。随着信息技术与数字化技术的迅猛发展，数字化已经全方位、多层次地渗透到农业机械中。借助于各类农业传感器和中央处理芯片，可实现多个农机的智能互联，将协同作业的各类农机的工作状态进行实时采集、分析，自动控制、调节，优化农机的作业性能；甚至借助人工智能和远程遥感，实现无人化、远程操作化，将收割等人工作业环节自动化，实现夜间作业及24小时作业等。同时，利用网络技术、云计算、数据密集计算等方式将农业地理信息、农机作业参数、智能农机决策信息等数据进行集成，建立统一的大数据管理平台，实现农业与智能农机数据的远程采集与传输、数据的分析与决策、数据的共享与应用。

6 中化MBA战略案例

中化集团针对中国农业现代化发展需求推出了MAP现代农业技术服务平台。通过数字化工具、数字化系统在产业上游不断积累农田、土壤、农事作业等方面的大数据，以集成现代农业种植技术和智慧农业为手段，提供线上线下相结合、涵盖农业生产全过程的现代农业综合解决方案。全方位提升农业种植水平，逐步实现农产品生产的市场化、专业化和品质化，实现农业产业链价值提升和种植者效益提高，提升我国农业的整体竞争力和可持续发展能力。

线下，中化集团通过在全国范围内建设“MAP技术服务中心”和“MAP示范农场”，实现MAP战略落地。依托MAP技术服务中心，中化集团为规模种植者提供品种规划、测土配肥、定制植保、检测服务、农机服务、技术培训、智慧农业服务、粮食烘干仓储及销售、农业金融和农用柴油供应等在内的“7+3”服务项目；以MAP示范农场为展示基地，中化集团通过先进的现代农业集成技术，吸引更多普通农户加入到现代农业的适度规模化经营中。线上，中化集团搭建MAP智慧农业平台，发展现代农业服务O2O商业模式。智慧农业平台集成现代农场管理系统、技术服务中心服务系统和精准种植决策系统，依托线下的MAP技术服务中心和示范农场服务网络，以及技术服务、农业生产和产品海量经营数据，通过移动互联网和物联网等技术手段，全程跟踪、解决服务中心运营和规模种植者农场管理的效率问题。同时，通过持续数据积累和人工智能技术应用，使MAP线下线上服务相互融合、相互促进，实现农业生产从标准化到精准化再到智能化发展。以上是数字经济产业研究院关于农业数字化创业升级中，种植业的数字化技术的落地方式与案例的解读。后续，研究院还将带给读者关于畜牧业、水产业的数字化技术落地方式，以及更详细的案例解读：研究院将带领大家关注农业数字化相关的技术、设备提供企业、机构，了解其技术是如何助力农业数字化转型的，以及通过运用技术与设备，究竟给相关农产业带来什么样的新优势、新收益，敬请期待。

数据来源：国务院发展研究中心农村经济研究部、中化集团农业业务MAP战略